Реферат: Применение систем диспетчерской централизации и диспетчерского контроля

Реферат: Применение систем диспетчерской централизации и диспетчерского контроля

Применение систем диспетчерской централизации и диспетчерского контроля

1. Технико-экономическая эффективность внедрения систем

Для оценки экономической эффективности инноваций используются показатели общественной и коммерческой эффективности. Общественная эффективность рассчитывается с учетом эффекта, достигаемого не только на железнодорожном транспорте, но и в других отраслях народного хозяйства. Коммерческая эффективность определяется эффектом, достигаемым на уровне отрасли, дороги или предприятия и используется для установления технико-экономической целесообразности диспетчеризации.

Расчет коммерческой эффективности базируется на анализе разности между притоком и оттоком денежных средств от инвестиционной, операционной и финансовой деятельности. Показателями эффективности инноваций являются чистый дисконтированный доход (или интегральный эффект), индекс доходности, внутренняя норма доходности, срок возврата (окупаемости) затрат.

Расчеты эффективности централизации оперативного управления выполняются для следующих основных направлений диспетчеризации, реализуемых на сети железных дорог Российской Федерации:

замена существующих центральных постов компьютерными с сохранением традиционных линейных пунктов систем "Нева", "Луч" и ЧДЦ;

оборудование участка компьютерной системой кодового управления;

внедрение на участке компьютерной системы диспетчерского контроля.

В первом случае определяется сравнительная экономическая эффективность с базовым вариантом - ЦП традиционной ДЦ. При модернизации ЦП, т.е. замене компьютерными, капитальные вложения должны быть направлены на проектирование, К; аппаратные средства К, программное обеспечение К, демонтаж оборудования старых систем К; монтажные работы компьютерных систем К, пуско-наладочные работы К, обучение персонала К.

Суммарные капитальные вложения:

При этом эффективность составят:

остаточная стоимость демонтируемого оборудования Сост;

уменьшение эксплуатационных расходов в результате сокращения численности обслуживающего персонала - регулировщиков ремонтно-технологического участка благодаря ликвидации реле Сшн; снижения затрат на содержание площадей служебно-технических помещений (периодическое выполнение косметического ремонта, уборка, плата за обогрев и т.д.) С; уменьшения затрат на электроэнергию благодаря снижению энергопотребления как собственно в компьютерных системах, так и на освещение при сокращении площадей С; получения дополнительного дохода от высвобождаемых площадей (сдача в аренду, возможность использования для других устройств или размещения служебного персонала и т.п.) из-за небольших размеров и массы компьютерных систем Свп; снижения потерь в движении благодаря дальнейшей автоматизации и новым функциям при применении компьютерных средств Сдв; изменения амортизационных отчислений из-за уменьшения основных фондов Сам.

При новом строительстве ДЦ на участке к капитальным вложениям центрального поста добавляются затраты Кпл на строительство здания. Однако благодаря небольшим размерам новых компьютерных систем их удается разместить в существующих помещениях диспетчеров. Тогда

Капитальные вложения на станциях распределяются на проектирование контролируемых пунктов ДЦ, К; оборудование КП на станциях участка К, программные средства КП К ; монтажные работы К ; пуско-наладочные работы К , обучение обслуживающего персонала К .

Общие капитальные вложения в устройства контролируемых пунктов участка

где: т - число станций участка.

Размеры составляющих капитальных вложений рассчитываются отдельно для каждой станции и определяются числом объектов управления, контроля и телеизмерения, что зависит от размеров станции (числа стрелок) и вида управления (диспетчерское, автономное).

Эксплуатационные расходы при оборудовании участка ДЦ определяются: потерями в движении Сп; затратами на электроэнергию Сэ; расходами на тепло Ст, материалы См, амортизационными отчислениями Са; расходами на зарплату работников дистанции сигнализации и связи Сш, службы движения Сд, на содержание помещений ДСП на станциях Спл.

С внедрением компьютерных систем ДЦ благодаря реализации новых функций достигается сокращение потерь в движении, обусловленных ошибками персонала и нерациональной организацией порядка пропуска поездов вследствие ограничений информационного обеспечения традиционных систем ДЦ с "жесткой" логикой. Этот эксплуатационный эффект достигается автоматизацией новых функций ДЦ (слежение за продвижением поездов и трансляция их номеров, прогнозирование хода технологического процесса в увязке с выполняемой маневровой работой на участке, а также с учетом реальных ограничений (уменьшение полезной длины путей, закрытие участков, действующие ограничения скорости, "окна" особенности путевого развития станций) на основе фактически исполненного графика движения). Кроме того, в современных системах ДЦ реализуются функции подсказки и речевого информирования об отказах и предотказных состояниях устройств в результате диагностирования, что обеспечивает принятие упреждающих организационных мероприятий по исключению задержек в перевозочном процессе.

Обеспечение функции контроля хода технологического процесса на смежных полигонах позволяет оптимизировать подвод поездов, работу локомотивов и бригад не на одном участке, а на расширенном полигоне регионального центра управления в целом. Автоматизация управляющих функций в новых системах (автодействие сигналов, АУМ, "автопилот") обеспечивает своевременность пропуска поездов, уменьшает время их дополнительных остановок. Сокращение потерь в движении как составляющая экономического эффекта диспетчеризации наиболее значима и обеспечивает снижение не только текущих издержек, но и капитальных вложении в подвижной состав, поскольку рациональное использование ресурсов обеспечивает выполнение объема перевозок меньшим парком вагонов и локомотивов.

Внедрение систем ДЦ влечет изменение структуры затрат на электроэнергию. С одной стороны, с внедрением контролируемых пунктов ДЦ и АРМов диспетчерского персонала потребление электроэнергии возрастает. Однако, с другой стороны, с переводом станций на кодовое управление уменьшается потребление электроэнергии на станциях, что связано с выключением табло ЭЦ, а также освещения в аппаратной у дежурного по станции. Учитывая низкую потребляемую мощность современными средствами вычислительной техники, в итоге обеспечивается экономия электроэнергии.

При переводе на диспетчерское управление сокращаются затраты на обогрев помещений на постах ЭЦ промежуточных станций. Экономический эффект определяется разностью потребления тепла при круглосуточном нахождении на станции персонала дежурных (необходимо поддерживать температуру не менее +18°С) после перевода станции на диспетчерское управление согласно действующим нормам для нормального функционирования постовой аппаратуры СЦБ температура должна быть не менее +5°С.

Внедрение на участке кодового управления сопровождается ростом технической оснащенности и влечет увеличение эксплуатационных затрат на материалы и амортизационные отчисления. Особенность составляют программные средства, стоимость которых и включается в основные средства. Поэтому См и Са определяются от стоимости основных фондов.

При этом также, обеспечивающих ремонт и обслуживание увеличивается штат работников дистанции сигнализации и связи устройств ДЦ. Дополнительная численность персонала определяется с учетом используемой элементной базы и технических особенностей внедряемой системы. Прежде всего, в расчете учитывается обслуживающий персонал центрального поста с обеспечением сменного дежурства. Резервирование технических средств КП и применение необслуживаемых средств вычислительной техники в системах ДЦ "Тракт" ДЦ-МПК не требует дополнительного персонала на линии для выполнения работ по профилактическому обслуживанию 376 устройств. Наличие в системе ДЦ "Сетунь" переходного релейного статива для дешифрации команд ТУ требует дополнительных затрат на обслуживание и проверку реле в РТУ дистанции С .

В то же время сокращается численность персонала службы движения - ДСП (на промежуточных станциях и разъездах, передаваемых на диспетчерское управление). Причем некорректным является включение в расчет эффективности ДЦ сокращение численности стрелочников, поскольку эта составляющая относится к ЭЦ. Этот эффект следует учитывать при расчетах эффективности капитальных вложений в целом, с учетом строительства ЭЦ.

Поскольку в основном режиме дежурные на станциях отсутствуют, также сокращаются эксплуатационные расходы на содержание помещений ДСП (уборка, косметический ремонт, расходные материалы и т.п.).

При внедрении систем диспетчерского контроля составляющие капитальных вложений на центральном посту и станциях такие же, как и при внедрении ДЦ. Дополнительно при внедрении диспетчерского контроля в состав капитальных вложений включаются аналогичные стоимости диагностирования и мониторинга К перегонных устройств СЦБ - сигнальных установок проходных светофоров автоблокировки и переездных установок. Для каждой из составляющих включают соответственно расходы на проектирование, аппаратные средства, программное обеспечение, монтаж и пусконаладочные работы, а также на обучение обслуживающего персонала:

где: п - число переездов; к - число сигнальных точек.

Изменение эксплуатационных расходов составят:

уменьшение потерь в движении вследствие сокращения задержек поездов благодаря возможности своевременного обнаружения и предотвращения отказов устройств;

сокращение потерь в движении из-за предоставления диспетчерскому персоналу информации о реальной поездной ситуации на участке;

увеличение расходов на зарплату штата работников дистанции сигнализации и связи Сш;

рост затрат на электроэнергию С амортизационные отчисления Са, материалы С.

Результаты расчетов технико-экономической эффективности (на примере системы ДЦ-МПК) наглядно отражает график движения денежных средств (рис.1), при этом практические вычисления показателей окупаемости внедрения компьютерных диспетчерских систем показывают наибольшую целесообразность внедрения систем с кодовым управлением станциями участка.

2. Внедрение компьютерных диспетчерских систем

Общие положения. В соответствии с инструкцией ЦШ-604 диспетчерская система должна пройти предварительные и эксплуатационные испытания и затем быть принята в постоянную эксплуатацию.

До ввода в опытную эксплуатацию устройств диспетчерского (кодового) управления в соответствии с установленным порядком должны быть разработаны и утверждены инструкции о порядке пользования устройствами. С заполнением журнала по утвержденным программам и методикам проводятся обучение и прием экзаменов у эксплуатационного и технического персонала.

По завершении монтажных и пуско-наладочных работ для подготовки к эксплуатационным испытаниям по согласованию с ЦШ МПС создается рабочая комиссия. Состав рабочей комиссии определяется начальником отделения железной дороги. В нее входят работники хозяйств сигнализации и связи, движения и электроснабжения, а также другие работники, обеспечивающие внедрение ДЦ, в том числе представители разработчика. Председателем комиссии, как правило, должен назначаться главный инженер отделения дороги.

Рабочая комиссия определяет соответствие устройств ДЦ нормативной и проектной документации:

на центральном посту проверяются соответствие проекту автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, обеспеченность диспетчера устройствами связи и другими, без которых невозможно нормальное функционирование устройств диспетчерской централизации; соответствие используемых в АРМе поездного диспетчера условных графических отображений и индикации требованиям ОСТ 32.111-98;

питающие устройства, для определения соответствия нормативным требованиям обеспечения поста ДЦ электроэнергией. Предварительно питающие устройства должны быть проверены, отрегулированы и опробованы под нагрузкой;

наличие двух фидеров переменного тока, переключение питания при пропадании напряжения на одном из них, индикацию на вводной панели, а также работоспособность источников бесперебойного питания с испытаниями продолжительности их работы и напряжений срабатывания;

автоматический запуск дизель-генератора, если по условиям электроснабжения по проекту предусмотрена его установка;

сопротивление изоляции монтажа.

В линейном тракте измеряются параметры каналов передачи данных, в том числе уровни сигналов и скорость передачи.

Для проверки правильности функционирования аппаратуры центрального поста и линейных (контролируемых) пунктов диспетчерской централизации рабочая комиссия делится на две группы. Одна из них должна находиться во время проверки на ПУ, другая - на проверяемом контролируемом пункте. В каждой группе должны быть специалисты хозяйств сигнализации и связи, движения и представители разработчика.

На этом этапе проверяется правильность отображения на мониторах или табло диспетчера:

положения стрелок в маршруте, потери контроля положения стрелок;

свободности или занятости путей и стрелочных путевых участков, а также участков приближения и удаления;

замыкания трассы маршрута, в том числе охранных стрелок;

разрешающего показания поездных и маневровых светофоров;

других объектов, предусмотренных таблицей сигналов ТС для данного КП.

Проверка соответствия фактического положения контролируемых объектов отображению у поездного диспетчера может выполняться сравнением с индикацией на табло у дежурного по станции. При этом взаимодействие двух групп на КП и ПУ осуществляется посредством переговоров.

Правильность функционирования устройств ПУ и КП при передаче команд управления проверяется по контрольной информации, передаваемой КП. Выполняются проверки передачи команд с использованием всех предусмотренных в системе органов управления ("мыши", "трекбола", клавиатуры общего назначения или специализированной, пульта-манипулятора или другого управляющего аппарата ПУ), измеряются временные характеристики реакции системы.

Результаты измерений и проверок оформляются в виде таблиц, подписываются членами комиссии, принимавшими участие в проверке, и утверждаются председателем комиссии.

По окончании работы рабочей комиссии оформляются акт и протокол, подтверждающие готовность устройств к проведению испытаний по вводу в опытную эксплуатацию. На основании

уведомления дороги о готовности к опытной эксплуатации (адрес 13) МГТС назначает комиссию по вводу устройств ДЦ в опытную эксплуатацию.

Комиссия проверяет:

полноту и соответствие технической документации требованиям Инструкции ЦШ-604, а также проекту документа "Доказательство безопасности системы";

результаты работы рабочей комиссии (проверочные таблицы, протоколы, акты, соответствие измерений нормам и др.);

индикацию контролируемых объектов с указанием в протоколе соответствия изображения требованиям ОСТ 32.111-98;

правильность формирования, прохождения и исполнения команд управления;

соответствие функций системы требованиям технического задания на систему и ОСТ 32.112-98;

обнаружение прекращения поступления известительных сигналов с фиксацией времени реакции системы сравнением его с допустимой нормой (до 1 мин);

комплектность ЗИП оборудования (в объеме не менее 10% номенклатуры используемых изделий) и инсталляционных дискет (не менее двух комплектов) с программным обеспечением;

готовность обслуживающего и оперативного персонала.

Допускается выборочная проверка по пп.3 и 4 в объеме, допускаемом складывающейся поездной обстановкой с учетом ранее выполненных полных проверок рабочей комиссией. При вводе устройств в постоянную эксплуатацию дополнительно выполняются: анализ работы устройств за период опытной эксплуатации; проверка соответствия требованиям стандарта проекта технических условий на элементы ДЦ и наличие регистрации программного обеспечения в филиале отраслевого фонда алгоритмов и программ МПС по системам железнодорожной автоматики и телемеханики (филиал ОФАП МПС России СЖАТ).

После опытной эксплуатации устройств МПС назначается приемочная комиссия по включению устройств в промышленную (постоянную) эксплуатацию. На основании результатов ее работы оформляются акты и протоколы, а также уведомление (адрес 14). В выводах акта комиссии указывается целесообразность серийного производства системы.

Методы доказательства уровней безопасности и организация работ по экспертизе. В соответствии с законами РФ "О защите прав потребителей", "О сертификации продукции и услуг", "О федеральном железнодорожном транспорте" должна проводиться обязательная сертификация технических средств железнодорожного транспорта на соответствие требованиям безопасности, охраны труда и экологической чистоты, установленным в нормативных документах.

С этой целью Департаментом сигнализации, централизации и блокировки был разработан комплекс нормативных документов "Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики".

На основании этих документов проводятся экспертиза и испытания систем и устройств на безопасность, что позволяет обоснованно утверждать, обеспечивают или нет разрабатываемые системы железнодорожной автоматики и телемеханики требуемый уровень безопасности. Экспертиза на безопасность является первым этапом выполнения сертификационных работ.

Экспертизу проводят для оценки выполнения количественных и качественных требований по безопасности. Основные задачи экспертизы:

проверка правильности и полноты определения качественных и количественных требований (норм) безопасности;

проверка полноты и качества документации, а также правильности (безошибочности) функционирования системы и ее элементов:

проверка правильности расчета показателей безопасности;

анализ корректности и полноты критериев опасных отказов изделия;

анализ программно-аппаратных решений на безопасность:

анализ доказательства безопасности устройства (системы):

анализ методик и программ испытаний на безопасность;

разработка предложений (при необходимости) по корректировке требований безопасности; расчетных показателей безопасности; доказательства безопасности; методик и программ испытаний на безопасность.

Показатели безопасности следует рассчитывать по методикам, утвержденным ЦШ МПС.

Экспертизу на безопасность проводят, как правило, головные или базовые организации по сертификации (по видам техники), если они не являются разработчиками изделия, предъявленного на экспертизу. Порядок, место, сроки, а также необходимость составления графика проведения экспертиз устанавливает МПС или по его поручению разработчики изделия.

В соответствии с Порядком сертификации средств железнодорожной автоматики и телемеханики экспертиза осуществляется на каждой из стадий разработки: технического задания, эскизного проекта, технического проекта, рабочей документации и ввода в действие опытного образца. Разработчики и эксперты (контролеры) должны работать параллельно на каждом этапе разработки.

Кроме документации, представляемой разработчиком в соответствии со стадией разработки изделия, для экспертизы дополнительно представляются следующие документы: техническое задание на разработку изделия; программа обеспечения безопасности (ПОБ); проектная оценка показателей безопасности; доказательство безопасности; справка об использовании элементов, блоков и узлов, имеющих сертификат безопасности; перечень использованных при разработке государственных и отраслевых нормативных документов, регламентирующих вопросы безопасности изделий; материал о реализации выводов и предложений экспертизы, проведенной на предыдущих стадиях разработки изделия.

Страницы: 1, 2